KR20230052402A - Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing apparatus, apparatus and method for manufacturing continuous fiber composite - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치, 연속섬유 복합재 제조 장치 및 방법에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing device, and a continuous fiber composite manufacturing device and method.
연속섬유 복합재는 자동차, 항공, 전자, 건설, 스포츠 레저 및 국방 산업 등과 관련하여 산업재료로서 최근 각광을 받고 있으며, 성형 공정에서 그 조성을 비교적 자유롭게 변화시킬 수 있는 장점이 있다.Continuous fiber composites have recently been in the limelight as industrial materials in relation to automobiles, aviation, electronics, construction, sports leisure and defense industries, and have the advantage of being able to change their composition relatively freely in the molding process.
연속섬유 복합재는 연속적으로 공급되는 섬유에 수지(resin)를 함침하고, 경화 또는 응고 과정을 거쳐 연속적으로 생산되고 있다. 예를 들어, 일방향 연속섬유는 열가소성 수지에 섬유를 일 방향으로 함침시켜 연속적으로 제조되며, 이와 같이 제조된 것을 UD 시트(Unidirectional Sheet)라 한다. Continuous fiber composites are continuously produced by impregnating continuously supplied fibers with a resin and undergoing a curing or solidifying process. For example, unidirectional continuous fibers are continuously manufactured by impregnating fibers in a thermoplastic resin in one direction.
UD 시트는 기계적 물성이 우수하여 사출 성형품의 물성이 낮은 부분에 보강재로 주로 이용되고 있다. UD sheet has excellent mechanical properties and is mainly used as a reinforcing material for parts with low physical properties of injection molded products.
종래의 연속섬유 복합재 제조 장치는 섬유가 권취 되는 장치인 기계식 크릴(creel)을 이용하여 섬유가 공급되는 과정에서 섬유의 장력을 개별적으로 조절하였다. In the conventional continuous fiber composite manufacturing apparatus, the fiber tension is individually adjusted in the process of supplying the fibers using a mechanical creel, which is a device in which the fibers are wound.
도 1은 종래의 연속섬유 복합재 제조 장치의 섬유공급부의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 섬유공급부(30)는 복수의 섬유를 풀어 수평으로 공급하는 구조로 이루어져 있다. 종래의 섬유공급부(30)에는 섬유의 장력을 개별 조절하는 기계식 크릴(20)이 구비되어 있다. 1 is a conceptual diagram of a fiber supply unit of a conventional continuous fiber composite manufacturing apparatus. Referring to FIG. 1, the conventional
도 2는 종래의 기계식 크릴을 간략히 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 기계식 크릴(creel)(20)은 섬유(GF)(예: 유리 섬유 등)의 장력을 스프링(21)과 가죽 끈(22)을 이용하여 기계적으로 조절하도록 구성되어 있다. 2 is a schematic diagram showing a conventional mechanical creel. Referring to FIG. 2 , a
그런데 종래의 기계식 크릴(20)의 경우 섬유 개별 장력 편차가 발생되는 단점이 있었다. 이와 같이, 종래의 경우 복수의 섬유 전체의 장력이 균일해지지 않아 UD 시트의 품질 및 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있었다. However, in the case of the conventional
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0069289호(2019.06.19. 공개일)가 있으며, 섬유 장력 조절 장치, 이를 포함하는 섬유강화 복합재 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 기술이 개시되어 있다. 종래의 선행문헌에 따르면, 섬유의 장력을 개별적으로 조절하는 구성이 개시되어 있을 뿐, 복수의 섬유 전체의 장력 편차를 개선하는 방안에 관하여는 전혀 제시하고 있지 않다. Prior literature related to the present invention includes Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0069289 (2019.06.19. Publication date), and a fiber tension adjusting device, a fiber-reinforced composite manufacturing device including the same, and technology related to the manufacturing method This is disclosed. According to prior literature, a configuration for individually adjusting the tension of fibers is only disclosed, and a method for improving the tension deviation of the entire plurality of fibers is not suggested at all.
본 발명은 목적은 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing device capable of improving the quality and mechanical properties of the continuous fiber composite.
본 발명의 다른 목적은 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a continuous fiber composite manufacturing apparatus capable of improving the quality and mechanical properties of the continuous fiber composite.
본 발명의 또 다른 목적은 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a continuous fiber composite manufacturing method capable of improving the quality and mechanical properties of the continuous fiber composite.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.
본 발명의 일 측면에 따르면 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing device capable of improving the quality and mechanical properties of the continuous fiber composite is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치는, 복수의 섬유를 공급하는 복수의 보빈을 포함하는 섬유공급부; 상기 섬유공급부에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 스프레딩부; 및 상기 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 함침부;를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치로서, 상기 장력 균일화 장치는, 상기 복수의 섬유가 상기 함침부로 이송하는 경로 상에 위치하며, 상기 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하여 상기 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 닙 롤(Nip Roll);을 포함한다. An apparatus for equalizing tension of a continuous fiber composite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a fiber supply unit including a plurality of bobbins for supplying a plurality of fibers; a spreading unit for spreading the plurality of fibers supplied from the fiber supply unit to a set width; And an impregnation unit for impregnating the plurality of spread fibers with a resin; a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing apparatus comprising a resin, wherein the tension equalization device is located on a path through which the plurality of fibers are transported to the impregnation unit. And, a nip roll that presses and rotates the plurality of fibers up and down to uniformly adjust the tension of the entire plurality of fibers; includes.
이때, 닙 롤에 의해 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절한 후, 장력 균일 조절을 마친 복수의 섬유를 원하는 장력으로 함침부로 공급할 수 있다. At this time, after uniformly adjusting the tension of the entire plurality of fibers by the nip roll, the plurality of fibers having the tension uniformity adjusted may be supplied to the impregnation unit with a desired tension.
구체적으로는, 공정 선속 비에 의해 장력의 세기(즉, 강도)를 조절할 수 있다.Specifically, the intensity (ie, intensity) of the tension can be adjusted by the process line speed ratio.
예컨대, 닙 롤의 회전 속도가 A이고, 공정 선속이 B일 때,For example, when the rotational speed of the nip roll is A and the process line speed is B,
A = 10.1 m/min, B = 10 m/min 일 경우 전체 섬유 장력 0이 되며,When A = 10.1 m/min and B = 10 m/min, the total fiber tension is 0,
A = 9.9 m/min, B = 10 m/min 일 경우 전체 섬유 장력은 a(공정 선속 비에 의해 장력 발생)가 되며,If A = 9.9 m/min, B = 10 m/min, the total fiber tension is a (tension is generated by the process wire speed ratio),
A = 9.8 m/min, B = 10 m/min 일 경우, 전체 섬유 장력 b (b > a)가 될 수 있다. When A = 9.8 m/min and B = 10 m/min, the total fiber tension b (b > a) can be obtained.
이와 같이 장력 균일화 장치(즉, 닙 롤)은 섬유 장력 균일화뿐만 아니라, 전체 섬유의 장력 조절도 가능하게 해줄수 있다(b > a > 0).In this way, the tension equalization device (ie, the nip roll) can make it possible to control the tension of the entire fiber as well as equalize the fiber tension (b>a>0).
상기 닙 롤은, 상기 섬유공급부와 상기 함침부 사이에 위치할 수 있다. The nip roll may be positioned between the fiber supply unit and the impregnation unit.
또한, 상기 닙 롤은, 상기 스프레딩부의 출측과 상기 함침부의 입측 사이에 위치하며, 상기 설정 폭으로 스프레딩 된 복수의 섬유를 상하로 동시 가압할 수 있다. In addition, the nip roll is located between the exit side of the spreading part and the inlet side of the impregnating part, and can simultaneously press the plurality of fibers spread to the set width vertically and downward.
예를 들어, 강화 섬유(GF)는 4,000 가닥의 유리섬유 Filaments(12~24 micrometer)로 이루어질 수 있다. For example, the reinforcing fibers (GF) may be composed of 4,000 strands of glass fiber filaments (12 to 24 micrometers).
이때, 장력 균일화 장치, 더 구체적으로 닙 롤은 4,000 가닥의 유리섬유 Filaments의 개별 장력을 균일화 시키는 것이 아니라, 4,000 가닥의 유리섬유 Filaments로 이루어진 강화 섬유 번들의 장력을 균일화시킴과 동시에 크릴에 권취되어 있는 복수의 보빈의 섬유 장력을 균일화 시킬 수 있다. At this time, the tension equalization device, more specifically, the nip roll does not equalize the individual tension of the 4,000 strands of glass fiber filaments, but equalizes the tension of the reinforcing fiber bundle made of 4,000 strands of glass fiber filaments. It is possible to uniformize the fiber tension of a plurality of bobbins.
또한, 닙 롤이 스프레딩부와 함침부 사이에 위치함으로써, 닙 롤을 통과하여 복수의 섬유 전체의 장력 편차가 개선된 직후 바로 함침부로 공급될 수 있어, 함침성이 더욱 향상될 수 있다. In addition, since the nip roll is positioned between the spreading unit and the impregnating unit, it can be supplied to the impregnating unit immediately after the tension deviation of the entire plurality of fibers is improved through the nip roll, so that the impregnation property can be further improved.
또한, 상기 닙 롤은, 상기 복수의 섬유 상부를 가압하도록 회전하는 제1 닙 롤; 및 상기 복수의 섬유 하부를 가압하도록 회전하는 제2 닙 롤;을 포함한다. In addition, the nip roll may include a first nip roll that rotates to press the upper portion of the plurality of fibers; and a second nip roll rotating to press the lower portions of the plurality of fibers.
여기서, 상기 제1, 2 닙 롤 중 하나는 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤이며, 상기 제1, 2 닙 롤 중 나머지 하나는 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤일 수 있다. 만일, 제1, 2 닙 롤 모두가 러버 닙 롤인 경우, 복수의 섬유가 제1, 2 닙 롤을 통과할 때 섬유 말린 현상이 발생되는 문제점이 있다. 반대로, 제1, 2 닙 롤 모두가 스틸 소재인 경우 복수의 섬유가 제1, 2 닙 롤을 통과할 때 섬유가 끊어지는 섬유 단사 현상이 발생되는 문제점이 있다. 그리고 제1, 2 닙 롤 중 하나가 러버 닙 롤 이고, 다른 하나가 스틸 닙 롤 인 경우, 공정 선속과 제1, 2 닙 롤의 회전 속도비 조절을 통해 복수의 섬유의 장력을 조절할 수 있으며, 섬유 말림 현상 및 섬유 단사 현상을 미연에 방지할 수 있어 섬유의 손상을 방지할 수 있다. Here, one of the first and second nip rolls may be a rubber nip roll having a surface made of a rubber material, and the other one of the first and second nip rolls may be a steel nip roll having a surface made of a steel material. If both the first and second nip rolls are rubber nip rolls, there is a problem in that a fiber curl phenomenon occurs when a plurality of fibers pass through the first and second nip rolls. Conversely, when both the first and second nip rolls are made of steel, there is a problem in that a fiber single yarn phenomenon in which fibers are cut when a plurality of fibers pass through the first and second nip rolls occurs. And, when one of the first and second nip rolls is a rubber nip roll and the other is a steel nip roll, the tension of the plurality of fibers can be adjusted by adjusting the rotational speed ratio of the process line speed and the first and second nip rolls, It is possible to prevent fiber curling and fiber breakage in advance, thereby preventing fiber damage.
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치는, 상기 제1, 2 닙 롤을 향해 상기 복수의 섬유가 투입되는 방향에 위치하며 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤을 향해 투입되는 각도를 가이드 하는 제1 가이드 바;를 더 포함한다. The tension equalization device of the continuous fiber composite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is located in a direction in which the plurality of fibers are introduced toward the first and second nip rolls, and the plurality of fibers are disposed in the first and second nip rolls. A first guide bar for guiding the angle introduced toward the roll; further includes.
상기 제1 가이드 바는, 상기 제1, 2 닙 롤 중에서, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤에 비해 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤을 향하여 투입될 때, 상기 제1, 2 닙 롤의 입측에서 상기 러버 닙 롤보다 상기 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이로 위치하는 상기 제1 가이드 바의 하부를 거쳐 유동함으로써, 복수의 섬유는 러버 닙 롤에 비해 스틸 닙 롤에 더 큰 접촉면적을 갖도록 제1, 2 닙 롤 사이를 통과할 수 있다. 이로써, 러버 닙 롤 쪽으로 접촉하는 면적이 과다하여 발생될 수 있는 섬유 말림 현상이 방지될 수 있다. 또한, 제1 가이드 바의 높이는 제1, 2 닙 롤 중 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤의 중심과 제1, 2 닙 롤의 틈새 사이의 높이 범위 내에서 조절될 수 있다. 제1 가이드 바의 높이에 따라 제1, 2 닙 롤을 향해 투입되는 섬유의 투입 각도가 스틸 닙 롤을 향해 경사지게 형성될 수 있다. 그 결과, 제1, 2 닙 롤 중 러버 닙 롤에 비해 스틸 닙 롤에서 섬유의 접촉 면적이 더욱 증가될 수 있도록 섬유의 투입 각도 조절이 가능하며, 섬유가 러버 닙 롤 쪽으로 말리는 섬유 말림 현상을 미연에 방지할 수 있다. Among the first and second nip rolls, the first guide bar may be positioned at a height closer to a steel nip roll having a surface made of a steel material than a rubber nip roll having a surface made of a rubber material. Accordingly, when the plurality of fibers are introduced toward the first and second nip rolls, the first and second nip rolls are positioned at a height closer to the steel nip rolls than the rubber nip rolls at the inlet side of the first and second nip rolls. By flowing through the bottom of one guide bar, a plurality of fibers can pass between the first and second nip rolls to have a larger contact area with the steel nip rolls than with the rubber nip rolls. As a result, a fiber curling phenomenon that may occur due to an excessive contact area toward the rubber nip roll can be prevented. In addition, the height of the first guide bar may be adjusted within a height range between the center of the first and second nip rolls, the surfaces of which are made of steel, and gaps between the first and second nip rolls. An input angle of fibers introduced toward the first and second nip rolls may be inclined toward the steel nip rolls according to the height of the first guide bar. As a result, it is possible to adjust the input angle of the fiber so that the contact area of the fiber can be further increased in the steel nip roll compared to the rubber nip roll among the first and second nip rolls, and the fiber curling phenomenon in which the fiber is rolled toward the rubber nip roll has not been observed. can be prevented in
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치는, 상기 제1, 2 닙 롤을 통과하여 상기 복수의 섬유가 배출되는 방향에 위치하며, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤에서 배출되는 각도를 가이드 하는 제2 가이드 바;를 더 포함한다. The tension equalization device of the continuous fiber composite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is located in a direction in which the plurality of fibers are discharged through the first and second nip rolls, and the plurality of fibers are disposed in the first and second nip rolls. 2; a second guide bar for guiding the angle discharged from the nip roll; further includes.
상기 제2 가이드 바는, 상기 제1, 2 닙 롤 중에서, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤에 비해 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤을 통과한 후 배출될 때, 상기 제1, 2 닙 롤의 출측에서 상기 러버 닙 롤보다 상기 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이로 위치하는 상기 제2 가이드 바의 하부를 거쳐 유동함으로써, 복수의 섬유는 상기 러버 닙 롤에 비해 상기 스틸 닙 롤에 더 큰 접촉면적을 갖도록 제1, 2 닙 롤 사이를 통과할 수 있다. 이로써, 러버 닙 롤 쪽으로 접촉하는 면적이 과다하여 발생될 수 있는 섬유 말림 현상이 방지될 수 있다. 제2 가이드 바의 높이는 제1, 2 닙 롤 중 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤의 중심과 제1, 2 닙 롤의 틈새 사이의 높이 범위 내에서 조절될 수 있다. 제2 가이드 바의 높이에 따라 제1, 2 닙 롤에서 배출되는 섬유의 배출 각도가 스틸 닙 롤을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 그 결과, 제1, 2 닙 롤 중 러버 닙 롤에 비해 스틸 닙 롤에서 섬유의 접촉 면적이 더욱 증가될 수 있도록 섬유의 배출 각도 조절이 가능하며, 섬유가 러버 닙 롤 쪽으로 말리는 섬유 말림 현상을 미연에 방지할 수 있다. 특히, 제1, 2 가이드 바가 제1, 2 닙 롤의 전, 후에 동시에 위치할 경우 제1, 2 닙 롤을 향해 투입되는 섬유의 투입 각도와 제1, 2 닙 롤에서 배출되는 섬유의 배출 각도를 동시에 조절함으로써, 섬유가 러버 닙 롤에 과다하게 접촉하여 발생될 수 있는 섬유 말림 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.Among the first and second nip rolls, the second guide bar may be positioned at a height closer to a steel nip roll having a surface made of a steel material than a rubber nip roll having a surface made of a rubber material. Accordingly, when the plurality of fibers are discharged after passing through the first and second nip rolls, located at a height closer to the steel nip roll than the rubber nip roll at the exit side of the first and second nip rolls By flowing through the lower portion of the second guide bar, a plurality of fibers may pass between the first and second nip rolls to have a larger contact area with the steel nip rolls than with the rubber nip rolls. As a result, a fiber curling phenomenon that may occur due to an excessive contact area toward the rubber nip roll can be prevented. The height of the second guide bar may be adjusted within a height range between the center of the first and second nip rolls, the surfaces of which are made of steel, and gaps between the first and second nip rolls. Depending on the height of the second guide bar, a discharge angle of fibers discharged from the first and second nip rolls may be inclined toward the steel nip rolls. As a result, it is possible to adjust the discharge angle of the fibers so that the contact area of the fibers can be further increased in the steel nip rolls compared to the rubber nip rolls among the first and second nip rolls, and the curling of the fibers towards the rubber nip rolls has not been observed. can be prevented in In particular, when the first and second guide bars are located before and after the first and second nip rolls at the same time, the input angle of the fibers introduced toward the first and second nip rolls and the discharge angle of the fibers discharged from the first and second nip rolls By simultaneously controlling the fibers, it is possible to more effectively prevent fiber curling that may occur due to excessive contact of the fibers with the rubber nip roll.
또한, 상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은, 상기 복수의 섬유를 사이에 두고 서로 상하로 마주보도록 동일 중심을 이루어 이격 배치될 수 있다. In addition, the first nip roll and the second nip roll may be spaced apart from each other in the same center so as to face each other vertically with the plurality of fibers interposed therebetween.
또한, 상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은, 동일 속도로 회전할 수 있다. In addition, the first nip roll and the second nip roll may rotate at the same speed.
또한, 상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은, 동일 직경을 가질 수 있다. In addition, the first nip roll and the second nip roll may have the same diameter.
또한, 상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은, 상기 복수의 섬유가 스프레딩 된 폭 사이즈보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 설정 폭으로 스프레딩 된 복수의 섬유는 상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤 사이를 동시에 통과하면서 전체 장력이 균일화될 수 있다. In addition, the first nip roll and the second nip roll may be formed to be longer than a width size at which the plurality of fibers are spread. Accordingly, while the plurality of fibers spread to a set width simultaneously pass between the first nip roll and the second nip roll, the total tension can be equalized.
본 발명의 다른 측면에 따르면 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, a continuous fiber composite manufacturing apparatus capable of improving the quality and mechanical properties of the continuous fiber composite is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치는 복수의 섬유를 공급하는 복수의 보빈을 포함하는 섬유공급부; 상기 섬유공급부에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 스프레딩부; 상기 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 함침부; 및 상기 복수의 섬유가 상기 함침부로 이송하는 경로 상에 위치하며, 상기 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하며, 상기 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 닙 롤(Nip Roll)을 포함하는 장력 균일화 장치;를 포함한다. An apparatus for manufacturing a continuous fiber composite according to an embodiment of the present invention includes a fiber supply unit including a plurality of bobbins for supplying a plurality of fibers; a spreading unit for spreading the plurality of fibers supplied from the fiber supply unit to a set width; an impregnation unit for impregnating the spread fibers with a resin; And a nip roll located on a path through which the plurality of fibers are transported to the impregnation unit, pressing and rotating the plurality of fibers up and down, and uniformly adjusting the tension of the entire plurality of fibers. It includes; tension equalization device.
또한, 상기 복수의 보빈 각각에서 공급되는 섬유의 개별 장력을 조절하는 개별 장력 조절부;를 포함한다. In addition, it includes; individual tension control unit for adjusting the individual tension of the fibers supplied from each of the plurality of bobbins.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a continuous fiber composite manufacturing method capable of improving the quality and mechanical properties of the continuous fiber composite.
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 방법은 복수의 섬유를 공급하는 섬유공급 단계; 상기 섬유공급 단계에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 스프레딩 단계; 및 상기 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 함침 단계;를 포함하며, 상기 섬유공급 단계 이후에, 상기 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하는 닙 롤(Nip Roll)을 이용하여 상기 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 장력 균일화 단계;를 더 포함한다. A continuous fiber composite manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a fiber supply step of supplying a plurality of fibers; a spreading step of spreading the plurality of fibers supplied in the fiber supply step to a set width; And an impregnation step of impregnating the plurality of spread fibers with a resin; including, after the fiber supply step, using a nip roll that rotates while pressing the plurality of fibers up and down, the plurality of A tension equalization step of uniformly adjusting the tension of the entire fiber; further includes.
본 발명에 의하면, 연속섬유 복합재의 품질 향상을 기대할 수 있으며, 기계적 물성의 현저한 향상이 가능한 장점이 있다. According to the present invention, quality improvement of the continuous fiber composite material can be expected, and there is an advantage that significant improvement in mechanical properties is possible.
본 발명에 의하면, 기존의 기계식 크릴(Creel)이 갖는 섬유 개별 장력 편차를 개선할 수 있는데, 스프레딩 전, 후에 배치된 상하 회전식 닙 롤을 이용하여 복수의 섬유가 함침 공정에 투입되기 이전에 섬유 전체의 장력을 균일화시킬 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to improve the individual fiber tension deviation of the existing mechanical creel, using up and down rotating nip rolls disposed before and after spreading, before a plurality of fibers are introduced into the impregnation process. It has the advantage of being able to equalize the overall tension.
본 발명에 의하면 섬유공급 공정에서 복수의 보빈 각각의 장력을 조절하였던 기존의 방식과 달리 섬유공급 공정 이후 스프레딩 공정 전, 후에 복수의 섬유의 장력을 한번에 동시 조절할 수 있다. 그 결과, 최종 결과물인 연속섬유 복합재, 즉 UD 시트의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, unlike the conventional method of adjusting the tension of each of a plurality of bobbins in the fiber supply process, the tension of a plurality of fibers can be simultaneously adjusted at once before and after the spreading process after the fiber supply process. As a result, it is possible to improve the quality and mechanical properties of the final product, that is, the continuous fiber composite, that is, the UD sheet.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, specific effects of the present invention will be described together while explaining specific details for carrying out the present invention.
도 1은 종래의 섬유공급부의 개략적인 모습을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 기계식 크릴을 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 장력 균일화 장치를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 전체 구성을 간략히 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 제1, 2 닙 롤 및 제1, 2 가이드 바의 배치 구조를 간략히 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 제1, 2 닙 롤 및 제1, 2 가이드 바의 배치 구조를 입체적으로 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 방법의 순서도이다. 1 is a view briefly showing a schematic appearance of a conventional fiber supply unit.
2 is a schematic diagram showing a conventional mechanical creel.
3 is a conceptual diagram briefly showing the overall configuration of a continuous fiber composite manufacturing apparatus including a tension equalization apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing device according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram briefly illustrating a disposition structure of first and second nip rolls and first and second guide bars according to an embodiment of the present invention.
6 is a three-dimensional conceptual diagram illustrating an arrangement structure of first and second nip rolls and first and second guide bars according to an embodiment of the present invention.
7 is a flow chart of a continuous fiber composite manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification. In addition, some embodiments of the present invention are described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to that other element, but intervenes between each element. It will be understood that may be "interposed", or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.In addition, in implementing the present invention, components may be subdivided for convenience of explanation, but these components may be implemented in one device or module, or one component may be implemented in a plurality of devices or modules. It may be divided into and implemented.
연속섬유 복합재는 연속적으로 공급되는 섬유(예: 유리섬유 등)에 수지를 함침 하고, 경화 또는 응고 과정을 거쳐 연속적으로 생산된다. Continuous fiber composites are continuously produced by impregnating a continuously supplied fiber (eg, glass fiber) with a resin and going through a hardening or solidifying process.
일방향 연속섬유는 열가소성 수지에 섬유를 일 방향으로 함침시켜 연속적으로 제조되며, 이를 UD 시트(Unidirectional Sheet)라 한다. Unidirectional continuous fibers are continuously manufactured by impregnating fibers in a thermoplastic resin in one direction, and this is referred to as a UD sheet (Unidirectional Sheet).
일방향 연속섬유 제조 시 섬유의 장력을 조절하는 크릴(creel)은 재료의 기계적 물성 및 표면 품질에 큰 영향을 미치게 된다. When manufacturing unidirectional continuous fibers, a creel that controls fiber tension has a great influence on the mechanical properties and surface quality of the material.
그런데 기존의 기계식 크릴(20, 도 1, 2 참조)은 섬유의 장력을 개별적으로 스프링(21, 도 2 참조)과 가죽 끈(22, 도 2 참조)을 이용하여 조절하였다.However, in the conventional mechanical creel (20, see FIGS. 1 and 2), the tension of the fiber is individually adjusted using a spring (21, see FIG. 2) and a leather strap (22, see FIG. 2).
이러한 종래의 방식에 따르면 섬유의 장력에 편차가 있게 되어, 결과적으로 섬유의 품질을 저하시키고, 기계적 물성이 나빠지는 원인으로 작용하였다. According to this conventional method, there is a deviation in the tension of the fiber, and as a result, the quality of the fiber is lowered and the mechanical properties are deteriorated.
본 발명은 복수의 섬유 전체 장력을 동시 조절하여 섬유 개별 장력 편차를 개선하고, 섬유 장력을 균일화시키도록 안출된 것으로, 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치, 이를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치, 및 연속섬유 복합재 제조 방법을 제공한다. The present invention has been devised to improve individual fiber tension deviations and uniformize fiber tension by simultaneously adjusting the total tension of a plurality of fibers, a tension equalization device for a continuous fiber composite manufacturing device, a continuous fiber composite manufacturing device including the same, and Provided is a continuous fiber composite manufacturing method.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치, 이를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치, 및 연속섬유 복합재 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, a continuous fiber composite manufacturing apparatus including the same, and a continuous fiber composite manufacturing method will be described in detail.
도면에서, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 장력 균일화 장치를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 전체 구성을 간략히 도시한 개념도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치의 개념도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 제1, 2 닙 롤 및 제1, 2 가이드 바의 배치 구조를 간략히 도시한 도면들이다.In the drawings, FIG. 3 is a conceptual diagram briefly showing the overall configuration of a continuous fiber composite manufacturing apparatus including a tension equalization apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 is a conceptual diagram of a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are first and second nip rolls and first and second nip rolls according to an embodiment of the present invention. These are drawings briefly showing the arrangement structure of the guide bar.
본 발명의 일 측면에 따르면 연속섬유 복합재의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 연속섬유 복합재 제조 장치(10)의 장력 균일화 장치(300)를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치(10)는, 섬유공급부(100), 스프레딩부(200), 함침부(400)를 포함한다. The continuous fiber
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 장치(10)의 장력 균일화 장치(300)는 닙 롤(310)을 포함한다. The
섬유공급부(100)는 복수의 섬유를 공급한다. 섬유공급부(100)는 복수의 섬유를 감아 보관하며, 복수의 섬유 각각을 풀어 공급하는 복수의 보빈(110)을 포함한다. The
스프레딩부(200)는 상기 섬유공급부(100)에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 펼치기 작업(즉 스프레딩 작업) 한다. The spreading
스프레딩부(200)는 복수의 보빈(110) 각각에서 풀려 나와 공급되는 복수의 섬유, 예를 들어 4,000 가닥 정도의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 한다. The spreading
함침부(400)는 스프레딩부(200)에서 설정 폭으로 스프레딩 된 복수의 섬유를 공급받아 수지와 함침시키는 장치이다. The
예를 들어, 함침부(400)는 섬유와 수지를 함침시키는 함침금형일 수 있다. 함침부(400)는 수지를 공급받는 수지공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. For example, the
장력 균일화 장치(300)는 복수의 섬유가 상기 함침부(400)로 이송하는 경로 상에 위치하며, 복수의 섬유를 전체적으로 상,하 방향으로 가압하며 회전하는 닙 롤(Nip Roll)(310)을 포함한다. The
닙 롤(310)은 함침부(400)로 공급되기 전, 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절한다. 이로써, 복수의 섬유 개별 장력 편차는 함침부(400)에 투입되기 전에 개선되어 섬유의 장력이 균일화될 수 있다.The nip
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 섬유공급부(100), 즉 복수의 보빈(110) 각각에서 섬유가 공급될 때, 섬유의 개별 장력을 미리 조절하는 개별 장력 조절부(120)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, when fibers are supplied from the
예를 들어, 개별 장력 조절부(120)는 관용적으로 알려진 기계식 크릴(creel) 일 수도 있으며, 이와 달리 별도의 구동원, 예를 들어 구동 모터 등을 이용하는 장치일 수도 있다. For example, the individual
일 예로서, 개별 장력 조절부(120)는 보빈(110)의 중심에 기둥 형태로 설치되는 축과, 축을 구동시키는 구동 모터와, 구동 모터를 컨트롤하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.As an example, the individual
본 발명의 일 실시예에 따르는 장력 균일화 장치(300)에서는 닙 롤(310)의 회전속도와 공정 선속 비로 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절한 후, 장력 균일 조절을 마친 복수의 섬유를 함침부(400)로 공급할 수 있다.In the
닙 롤(310)은 함침부(400)로 공급되도록 이송되는 섬유의 이동 경로 상에서 복수의 섬유 전체에 대해 상, 하로 가압하면서 회전하는 한 쌍의 가압 롤 장치일 수 있다. The nip rolls 310 may be a pair of pressure roll devices that rotate while pressing up and down the entire plurality of fibers on the movement path of the fibers transported to be supplied to the
이러한 닙 롤(310)의 가압 및 회전 동작에 의해 닙 롤(310)을 통과하는 복수의 섬유는 각각의 개별 장력 편차가 개선되고, 전체적으로 장력이 균일화 될 수 있다 By the pressure and rotation of the
이때, 닙 롤에 의해 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절한 후, 장력 균일 조절을 마친 복수의 섬유를 함침부로 공급할 수 있다. At this time, after uniformly adjusting the tension of the entire plurality of fibers by the nip roll, the plurality of fibers having the tension uniformity adjusted may be supplied to the impregnation unit.
구체적으로는, 공정 선속 비에 의해 장력의 세기(즉, 강도)를 조절할 수 있다.Specifically, the intensity (ie, intensity) of the tension can be adjusted by the process line speed ratio.
예컨대, 닙 롤의 회전 속도가 A이고, 공정 선속이 B일 때,For example, when the rotational speed of the nip roll is A and the process line speed is B,
A = 10.1 m/min, B = 10 m/min 일 경우 전체 섬유 장력 0이 되며,When A = 10.1 m/min and B = 10 m/min, the total fiber tension is 0,
A = 9.9 m/min, B = 10 m/min 일 경우 전체 섬유 장력은 a(공정 선속 비에 의해 장력 발생)가 되며,If A = 9.9 m/min, B = 10 m/min, the total fiber tension is a (tension is generated by the process wire speed ratio),
A = 9.8 m/min, B = 10 m/min 일 경우, 전체 섬유 장력 b (b > a)가 될 수 있다. When A = 9.8 m/min and B = 10 m/min, the total fiber tension b (b > a) can be obtained.
이와 같이 장력 균일화 장치(즉, 닙 롤)은 섬유 장력 균일화뿐만 아니라, 전체 섬유의 장력 조절도 가능하게 해줄수 있다(b > a > 0).In this way, the tension equalization device (ie, the nip roll) can make it possible to control the tension of the entire fiber as well as equalize the fiber tension (b>a>0).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 장력 균일화 장치(300)에서는 닙 롤(310)은 상기 섬유공급부(100)와 상기 함침부(400) 사이에 위치할 수 있다. In addition, in the
이에 따라, 상기 섬유공급부(100)의 복수의 보빈(110)에서 풀려 나온 복수의 섬유는 함침부(400)로 공급되기 전에 개별 장력 편차가 개선되고 장력이 균일화된 상태로 함침부(400)로 공급될 수 있다. Accordingly, the plurality of fibers released from the plurality of
바람직한 예로서, 닙 롤(310)은 상기 스프레딩부(200)의 출측과 상기 함침부(400)의 입측 사이에 위치하며, 상기 스프레딩부(200)를 통과한 후 설정 폭으로 스프레딩 된 복수의 섬유를 상하로 가압할 수 있다. As a preferred example, the
예를 들어, 강화 섬유(GF)는 4,000 가닥의 유리섬유 Filaments(12~24 micrometer)로 이루어질 수 있다. For example, the reinforcing fibers (GF) may be composed of 4,000 strands of glass fiber filaments (12 to 24 micrometers).
이때, 장력 균일화 장치, 더 구체적으로 닙 롤은 4,000 가닥의 유리섬유 Filaments의 개별 장력을 균일화 시키는 것이 아니라, 4,000 가닥의 유리섬유 Filaments로 이루어진 강화 섬유 번들의 장력을 균일화시킴과 동시에 크릴에 권취되어 있는 복수의 보빈의 섬유 장력을 균일화 시킬 수 있다.At this time, the tension equalization device, more specifically, the nip roll does not equalize the individual tension of the 4,000 strands of glass fiber filaments, but equalizes the tension of the reinforcing fiber bundle made of 4,000 strands of glass fiber filaments. It is possible to uniformize the fiber tension of a plurality of bobbins.
섬유에 대한 장력 균일화 작업은 복수의 섬유가 스프레딩 전에 닙 롤(310)을 통과하는 것보다 스프레딩 된 상태에서 닙 롤(310)을 통과시키는 것이 장력 편차 개선에 보다 효과적이며, 복수의 섬유 전체의 장력을 균일화시키는 데 유리한 장점이 있다. In the tension equalization operation for the fibers, passing the
이에 더하여, 닙 롤(310)이 스프레딩부(200)와 함침부(400) 사이에 위치할 경우, 닙 롤(310)을 통과하며 개별 장력 편차가 개선된 복수의 섬유가 바로 함침부(400)로 공급될 수 있으므로 스프레딩부(200)의 이전에 닙 롤(310)이 위치하는 것과 비교하여 함침성이 더욱 향상되어 제품의 품질 및 기계적 물성이 보다 향상되는 장점이 있다. In addition, when the
구체적인 예로서, 닙 롤(310)은 제1 닙 롤(311)과 제2 닙 롤(312)을 포함한다.As a specific example, the
제1 닙 롤(311)은 스프레딩 된 복수의 섬유 상부를 가압하도록 설정된 회전속도로 회전한다. The
제2 닙 롤(312)은 제1 닙 롤(311)의 하부에 위치하며, 제1 닙 롤(311)의 하부에서 스프레딩 된 복수의 섬유 하부를 가압하도록 설정된 회전속도로 회전한다. The
여기서, 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 하나는 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤이며, 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 나머지 하나는 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤일 수 있다. Here, one of the first and second nip rolls 311 and 312 is a rubber nip roll having a rubber surface, and the other one of the first and second nip rolls 311 and 312 has a steel surface. Steel nip can be a roll
만일, 제1, 2 닙 롤(311, 312) 모두가 러버 닙 롤인 경우, 복수의 섬유가 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 통과할 때 섬유 말린 현상이 발생되는 문제점이 있다. If all of the first and second nip rolls 311 and 312 are rubber nip rolls, a fiber curling phenomenon occurs when a plurality of fibers pass through the first and second nip rolls 311 and 312 .
이와 반대로, 제1, 2 닙 롤(311, 312) 모두가 스틸 소재인 경우 복수의 섬유가 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 통과할 때 섬유가 끊어지는 섬유 단사 현상이 발생되는 문제점이 있다. Conversely, when all of the first and second nip rolls 311 and 312 are made of steel, a fiber single yarn phenomenon occurs when a plurality of fibers pass through the first and second nip rolls 311 and 312. there is
따라서, 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 하나는 러버 닙 롤을 이용하고, 나머지 하나는 스틸 닙 롤을 이용하는 것이 바람직하다. Accordingly, it is preferable that one of the first and second nip rolls 311 and 312 use a rubber nip roll, and the other one uses a steel nip roll.
이와 같이, 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 하나가 러버 닙 롤 이고, 다른 하나가 스틸 닙 롤 인 경우, 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 회전속도와 공정 선속 비를 적절히 조절하여 섬유의 장력을 조절하면서도, 섬유 말림 현상 및 섬유 단사 현상을 미연에 방지할 수 있다. As such, when one of the first and second nip rolls 311 and 312 is a rubber nip roll and the other is a steel nip roll, the rotational speed of the first and second nip rolls 311 and 312 and the process line speed ratio While adjusting the tension of the fiber by appropriately adjusting, it is possible to prevent the fiber curling phenomenon and the fiber single yarn phenomenon in advance.
구체적인 예로서, 제1 닙 롤(311)은 러버 닙 롤이고, 제2 닙 롤(312)은 스틸 닙 롤일 수 있다. 다시 말해, 러버 닙 롤은 적어도 표면이 러버 소재로 이루어져 섬유 말림 현상을 방지하는 닙 롤을 말하며, 스틸 닙 롤은 적어도 표면이 스틸 소재로 이루어져 섬유 단사 발생을 방지하는 닙 롤을 말하며 전체가 스틸 소재로 이루어질 수 있다.As a specific example, the
이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 장력 균일화 장치(300)는 제1 가이드 바(330)와 제2 가이드 바(350)를 더 포함한다. In addition to this, the
제1 가이드 바(330)는 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 향해 상기 복수의 섬유가 투입되는 방향에 위치하며 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 향해 투입되는 각도를 가이드 할 수 있다. The
제1 가이드 바(330)는 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중에서, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤에 비해 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이에 위치할 수 있다. Among the first and second nip rolls 311 and 312, the
이에 따라, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 향하여 투입될 때, 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 입측에서 상기 러버 닙 롤보다 상기 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이로 위치하는 상기 제1 가이드 바(330)의 하부를 거쳐 유동함으로써, 복수의 섬유는 러버 닙 롤에 비해 스틸 닙 롤에 더 큰 접촉면적을 갖도록 제1, 2 닙 롤(311, 312) 사이를 통과할 수 있다. 이로써, 러버 닙 롤 쪽으로 접촉하는 면적이 과다하여 발생될 수 있는 섬유 말림 현상이 방지될 수 있다. Accordingly, when the plurality of fibers are fed toward the first and second nip rolls 311 and 312, the steel nip rolls are more than the rubber nip rolls at the inlet side of the first and second nip rolls 311 and 312. By flowing through the lower part of the
또한, 제1 가이드 바(330)의 높이는 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤의 중심과 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 틈새 사이의 높이 범위 내에서 조절될 수 있다. In addition, the height of the
이와 같이, 제1 가이드 바(330)의 높이 조절에 따라 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 향해 투입되는 섬유의 투입 각도가 스틸 닙 롤을 향해 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 러버 닙 롤에 비해 스틸 닙 롤에서 섬유의 접촉 면적이 더욱 증가될 수 있도록 섬유의 투입 각도 조절이 가능하며, 섬유가 러버 닙 롤 쪽으로 말리는 섬유 말림 현상을 미연에 방지할 수 있다. In this way, according to the height adjustment of the
제2 가이드 바(350)는 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 통과하여 상기 복수의 섬유가 배출되는 방향에 위치하며, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)에서 배출되는 각도를 가이드 할 수 있다. The
제2 가이드 바(350)는 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중에서, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤에 비해 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이에 위치할 수 있다. Among the first and second nip rolls 311 and 312, the
이에 따라, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 통과한 후 배출될 때, 상기 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 출측에서 상기 러버 닙 롤보다 상기 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이로 위치하는 상기 제2 가이드 바(350)의 하부를 거쳐 유동함으로써, 복수의 섬유는 상기 러버 닙 롤에 비해 상기 스틸 닙 롤에 더 큰 접촉면적을 갖도록 제1, 2 닙 롤(311, 312) 사이를 통과할 수 있다. 이로써, 러버 닙 롤 쪽으로 접촉하는 면적이 과다하여 발생될 수 있는 섬유 말림 현상이 방지될 수 있다. Accordingly, when the plurality of fibers are discharged after passing through the first and second nip rolls 311 and 312, the steel is higher than the rubber nip roll at the exit side of the first and second nip rolls 311 and 312. By flowing through the lower part of the
또한, 제2 가이드 바(350)의 높이는 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤의 중심과 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 틈새 사이의 높이 범위 내에서 조절될 수 있다. In addition, the height of the
이와 같이, 제2 가이드 바(350)의 높이에 따라 제1, 2 닙 롤(311, 312)에서 배출되는 섬유의 배출 각도가 스틸 닙 롤을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 그 결과, 제1, 2 닙 롤(311, 312) 중 러버 닙 롤에 비해 스틸 닙 롤에서 섬유의 접촉 면적이 더욱 증가될 수 있도록 섬유의 배출 각도 조절이 가능하며, 섬유가 러버 닙 롤 쪽으로 말리는 섬유 말림 현상을 미연에 방지할 수 있다.In this way, the discharge angle of the fibers discharged from the first and second nip rolls 311 and 312 may be inclined toward the steel nip rolls according to the height of the
본 발명의 실시예에 따르면, 제1, 2 가이드 바(330, 350)가 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 전, 후에 동시에 위치할 경우, 제1, 2 닙 롤(311, 312)을 향해 투입되는 섬유의 투입 각도와 제1, 2 닙 롤(311, 312)에서 배출되는 섬유의 배출 각도를 동시에 조절할 수 있다. 이로써, 복수의 섬유가 제1 닙 롤(311), 즉 러버 닙 롤에 과다하게 접촉하는 것을 방지시켜, 섬유 말림 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the first and second guide bars 330 and 350 are located before and after the first and second nip rolls 311 and 312 at the same time, the first and second nip rolls 311 and 312 ) It is possible to adjust the input angle of the fibers introduced toward the direction and the discharge angle of the fibers discharged from the first and second nip rolls 311 and 312 at the same time. As a result, excessive contact of the plurality of fibers to the
그리고 제1, 2 가이드 바(330, 350)는 각각의 높이 조절을 위해 제1, 2 가이드 바 높이 조절부(340, 360)를 더 포함할 수 있다. 제1, 2 가이드 바 높이 조절부(340, 360)는 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤(도 4, 5에서 제2 닙 롤(312)을 말함)의 중심과 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 틈새 사이의 높이 범위 내에서 제1, 2 가이드 바(330, 350) 각각의 높이를 조절할 수 있다. 이로써, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤(도 4, 5에서 제1 닙 롤(311)을 말함)과 복수의 섬유 간의 접촉 면적을 조절하여 섬유 말림 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. In addition, the first and second guide bars 330 and 350 may further include first and second guide bar
한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제1 닙 롤(311)과 상기 제2 닙 롤(312)은 상기 복수의 섬유를 사이에 두고 서로 상하로 마주보도록 동일 중심을 이루어 이격 배치될 수 있다. 이와 같이 배치됨에 따라, 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 사이를 통과하는 복수의 섬유의 장력을 제1, 2 닙 롤(311, 312)의 회전속도와 공정 선속 비의 조절을 이용하여 균일화시킬 수 있다. On the other hand, referring to FIGS. 4 and 5, the
예를 들어, 상기 제1 닙 롤(311)과 상기 제2 닙 롤(312)은 동일한 회전속도로 회전할 수 있다. 그리고 상기 제1 닙 롤(311)과 상기 제2 닙 롤(312)은 동일 직경을 가질 수 있다. For example, the
도 6을 참조하면, 상기 제1 닙 롤(311)과 상기 제2 닙 롤(312)은, 상기 복수의 섬유가 스프레딩 된 폭 사이즈보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 설정 폭으로 스프레딩 된 복수의 섬유는 상기 제1 닙 롤(311)과 상기 제2 닙 롤(312) 사이를 동시에 통과하면서 전체 장력이 균일화될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the first nip rolls 311 and the second nip rolls 312 may be formed longer than the widths of the plurality of fibers spread. Accordingly, while the plurality of fibers spread to a set width simultaneously pass between the first nip rolls 311 and the second nip rolls 312, the total tension may be uniform.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 방법의 순서도들이다. 7 to 9 are flow charts of a continuous fiber composite manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르는 연속섬유 복합재 제조 방법은, 섬유공급 단계(S110), 스프레딩 단계(S120), 섬유 장력 균일화 단계(S130), 및 함침 단계(S140)을 포함한다. The continuous fiber composite manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a fiber supply step (S110), a spreading step (S120), a fiber tension equalization step (S130), and an impregnation step (S140).
먼저, 섬유공급단계(S110)가 수행된다. 섬유공급 단계(S110)는 복수의 섬유를 공급하는 단계를 말한다. First, a fiber supply step (S110) is performed. The fiber supply step (S110) refers to a step of supplying a plurality of fibers.
다음으로, 스프레딩 단계(S120)가 수행된다. 스프레딩 단계(S120)는 상기 섬유공급 단계(S110)에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 단계를 말한다. Next, a spreading step (S120) is performed. The spreading step (S120) refers to a step of spreading the plurality of fibers supplied in the fiber supply step (S110) to a set width.
그 다음으로, 섬유 장력 균일화 단계(S130)가 수행된다. 섬유 장력 균일화 단계(S130)는 섬유공급 단계 이후에, 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하는 닙 롤(Nip Roll)(310, 도 3 내지 도 6 참조)을 이용하여 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 단계를 말한다. 닙 롤(310, 도 3 내지 도 6 참조)에 관한 설명은 전술한 장력 균일화 장치(300, 도 3 내지 도 6 참조)와 중복된 설명으로서 생략한다.Next, a fiber tension equalization step (S130) is performed. In the fiber tension equalization step (S130), after the fiber supply step, the tension of the entire plurality of fibers is increased by using a nip roll (310, see FIGS. 3 to 6) that rotates while pressing the plurality of fibers up and down. refers to the level of equalization. A description of the nip roll (310, see FIGS. 3 to 6) is omitted as it overlaps with the aforementioned tension equalization device (300, see FIGS. 3 to 6).
그 다음으로, 함침 단계(S140)가 수행된다. 함침 단계(S140)는 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 단계를 말한다.Next, an impregnation step (S140) is performed. The impregnation step (S140) refers to a step of impregnating a plurality of spread fibers with a resin.
이에 더하여, 섬유공급 단계(S110)는 개별 장력 조절 단계를 더 포함할 수 있다. 개별 장력 조절 단계는 복수의 보빈 각각에서 섬유가 공급될 때 섬유의 장력을 개별적으로 조절하는 단계를 말한다. In addition to this, the fiber supply step (S110) may further include an individual tension adjustment step. The individual tension control step refers to a step of individually adjusting the tension of fibers when fibers are supplied from each of a plurality of bobbins.
하기의 [표 1]은 기존의 방식인 기계식 크릴(Creel)을 이용한 개별 장력 조절 방식과, 본 발명의 실시예에 따르는 제1, 2 닙 롤을 포함하는 장력 균일화 장치를 이용하여 섬유 전체 장력을 조절하는 방식의 장력 편차 결과를 보여준다.The following [Table 1] shows the overall tension of the fiber using an individual tension control method using a mechanical creel, which is a conventional method, and a tension equalization device including first and second nip rolls according to an embodiment of the present invention. It shows the tension deviation result of the adjusting method.
[표 1][Table 1]
비교예 1은 기존의 방식인 기계식 크릴(Creel)을 이용한 개별 장력 조절 방식의 경우로서, 이때의 장력 편차는 300gf 이상인 것을 확인할 수 있다. Comparative Example 1 is a case of an individual tension control method using a mechanical creel, which is an existing method, and it can be seen that the tension deviation at this time is 300 gf or more.
비교예 2는 제1, 2 닙 롤 표면이 스틸 닙 롤인 경우로서, 572gf의 높은 장력 편차가 나타나는 것을 확인할 수 있다. Comparative Example 2 is a case where the surfaces of the first and second nip rolls are steel nip rolls, and it can be confirmed that a high tension deviation of 572 gf appears.
비교예 3은 제1, 2 닙 롤 중 하나는 표면이 실리콘 소재인 것으로, 286gf의 장력 편차가 나타나는 것을 확인할 수 있다. In Comparative Example 3, one of the first and second nip rolls has a surface made of a silicon material, and it can be seen that a tension deviation of 286 gf appears.
실시예 1은 본 발명의 일 실시예 따르는 경우로서, 제1, 2 닙 롤 중 하나는 표면이 러버 소재, 구체적으로는 우레탄 소재인 것으로, 165gf의 장력 편차가 나타나는 것을 확인할 수 있다. Example 1 is a case according to one embodiment of the present invention, and one of the first and second nip rolls has a surface of a rubber material, specifically a urethane material, and it can be seen that a tension deviation of 165 gf appears.
실시예 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 경우로서, 제1, 2 닙 롤 중 하나는 표면이 러버 소재, 구체적으로는 NBR(Nitrile butadiene rubber) 소재인 것으로, 186gf의 장력 편차가 나타나는 것을 확인할 수 있다. Example 2 is a case according to an embodiment of the present invention, and one of the first and second nip rolls has a surface of a rubber material, specifically, a nitrile butadiene rubber (NBR) material, and it can be confirmed that a tension deviation of 186 gf appears. can
이와 같이, 본 발명의 실시예 1, 2의 경우 비교예 1, 2, 3과 비교하여 섬유의 장력 편차가 대폭 개선됨을 확인할 수 있으며, 그 결과 UD 시트의 품질 및 기계적 물성이 현저하게 향상되는 효과가 있음을 기대할 수 있다.As such, in the case of Examples 1 and 2 of the present invention, it can be confirmed that the tension deviation of the fiber is significantly improved compared to Comparative Examples 1, 2, and 3, and as a result, the effect of significantly improving the quality and mechanical properties of the UD sheet can be expected to exist.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 연속섬유 복합재의 품질 향상을 기대할 수 있으며, 기계적 물성의 현저한 향상이 가능해질 수 있다. As described above, according to the configuration and operation of the present invention, the quality of the continuous fiber composite can be expected to be improved, and the mechanical properties can be remarkably improved.
본 발명에 따르면 기존의 기계식 크릴(Creel)이 갖는 섬유 개별 장력 편차를 개선할 수 있는데, 스프레딩 전, 후에 배치된 상하 회전식 닙 롤을 이용하여 복수의 섬유가 함침 공정에 투입되기 이전에 섬유 전체의 장력을 균일화시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to improve the individual fiber tension deviation of the existing mechanical creel. tension can be equalized.
또한, 본 발명에 따르면 섬유공급 공정에서 복수의 보빈 각각의 장력을 조절하였던 기존의 방식과 달리 섬유공급 공정 이후 스프레딩 공정 전, 후에 복수의 섬유의 장력을 한번에 동시 조절할 수 있다. 그 결과, 최종 결과물인 연속섬유 복합재, 즉 UD 시트의 품질 및 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, unlike the conventional method of adjusting the tension of each of the plurality of bobbins in the fiber supply process, the tension of the plurality of fibers can be simultaneously adjusted at once before and after the spreading process after the fiber supply process. As a result, it is possible to improve the quality and mechanical properties of the final product, that is, the continuous fiber composite, that is, the UD sheet.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.As described above, the present invention has been described with reference to the drawings illustrated, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that variations can be made.
S110: 섬유 공급 단계
S120: 스프레딩 단계
S130: 섬유 장력 균일화 단계
S140: 함침 단계
10: 연속섬유 복합재 제조 장치
100: 섬유공급부
110: 보빈
120: 개별 장력 조절부
200: 스프레딩부
300: 장력 균일화 장치
310: 닙 롤
311: 제1 닙 롤(또는 러버 닙 롤)
312: 제2 닙 롤(또는 스틸 닙 롤)
330: 제1 가이드 바
340: 제1 가이드 바 높이 조절부
350: 제2 가이드 바
360: 제2 가이드 바 높이 조절부
400: 함침부S110: fiber supply step
S120: spreading step
S130: Fiber tension equalization step
S140: impregnation step
10: continuous fiber composite manufacturing device
100: fiber supply unit
110: bobbin
120: individual tension control unit
200: spreading unit
300: tension equalization device
310: nip roll
311: first nip roll (or rubber nip roll)
312: second nip roll (or steel nip roll)
330: first guide bar
340: first guide bar height adjusting unit
350: second guide bar
360: second guide bar height adjusting unit
400: impregnation part
Claims (16)
상기 섬유공급부에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 스프레딩부; 및
상기 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 함침부;
를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치로서,
상기 장력 균일화 장치는,
상기 복수의 섬유가 상기 함침부로 이송하는 경로 상에 위치하며, 상기 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하여 상기 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 닙 롤(Nip Roll);
을 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
A fiber supply unit including a plurality of bobbins supplying a plurality of fibers;
a spreading unit for spreading the plurality of fibers supplied from the fiber supply unit to a set width; and
an impregnation unit for impregnating the spread fibers with a resin;
As a tension equalization device of a continuous fiber composite manufacturing device comprising a,
The tension equalization device,
A nip roll positioned on a path through which the plurality of fibers are transported to the impregnating unit, and pressing and rotating the plurality of fibers up and down to uniformly adjust the tension of the plurality of fibers;
Tension equalization device of the continuous fiber composite manufacturing device comprising a.
상기 닙 롤은,
상기 섬유공급부와 상기 함침부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 1,
The nip roll,
Characterized in that located between the fiber supply unit and the impregnation unit
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 닙 롤은,
상기 스프레딩부의 출측과 상기 함침부의 입측 사이에 위치하며, 상기 설정 폭으로 스프레딩 된 복수의 섬유를 상하로 동시 가압하는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 1,
The nip roll,
It is located between the exit side of the spreading part and the inlet side of the impregnation part, and simultaneously pressurizes the plurality of fibers spread to the set width up and down.
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 닙 롤은,
상기 복수의 섬유 상부를 가압하도록 회전하는 제1 닙 롤; 및
상기 복수의 섬유 하부를 가압하도록 회전하는 제2 닙 롤;
을 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 1,
The nip roll,
a first nip roll rotating to press the upper portion of the plurality of fibers; and
a second nip roll rotating to press the lower portion of the plurality of fibers;
Tension equalization device of the continuous fiber composite manufacturing device comprising a.
상기 제1, 2 닙 롤 중 하나는 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤이며,
상기 제1, 2 닙 롤 중 나머지 하나는 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤인 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 4,
One of the first and second nip rolls is a rubber nip roll having a rubber surface,
Characterized in that the other one of the first and second nip rolls is a steel nip roll whose surface is a steel material
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 제1, 2 닙 롤을 향해 상기 복수의 섬유가 투입되는 방향에 위치하며 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤을 향해 투입되는 각도를 가이드 하는 제1 가이드 바;
를 더 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 5,
a first guide bar positioned in a direction in which the plurality of fibers are introduced toward the first and second nip rolls and guiding an angle at which the plurality of fibers are introduced toward the first and second nip rolls;
Tension equalization device of the continuous fiber composite manufacturing device further comprising a.
상기 제1 가이드 바는,
상기 제1, 2 닙 롤 중에서, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤에 비해 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 6,
The first guide bar,
Among the first and second nip rolls, the surface is located at a height closer to the steel nip roll made of steel material than the rubber nip roll whose surface is made of rubber material. Characterized in that
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 제1, 2 닙 롤을 통과하여 상기 복수의 섬유가 배출되는 방향에 위치하며, 상기 복수의 섬유가 상기 제1, 2 닙 롤에서 배출되는 각도를 가이드 하는 제2 가이드 바;
를 더 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 5,
a second guide bar positioned in a direction in which the plurality of fibers are discharged through the first and second nip rolls and guiding an angle at which the plurality of fibers are discharged from the first and second nip rolls;
Tension equalization device of the continuous fiber composite manufacturing device further comprising a.
상기 제2 가이드 바는,
상기 제1, 2 닙 롤 중에서, 표면이 러버 소재인 러버 닙 롤에 비해 표면이 스틸 소재인 스틸 닙 롤에 더 근접하는 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 8,
The second guide bar,
Among the first and second nip rolls, the surface is located at a height closer to the steel nip roll made of steel material than the rubber nip roll whose surface is made of rubber material. Characterized in that
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은,
상기 복수의 섬유를 사이에 두고 서로 상하로 마주보도록 동일 중심을 이루어 이격 배치되는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 5,
The first nip roll and the second nip roll,
Characterized in that the plurality of fibers are spaced apart from each other so as to face each other up and down with the plurality of fibers interposed therebetween
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은,
동일 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 5,
The first nip roll and the second nip roll,
characterized by rotating at the same speed
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은,
동일 직경을 갖는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 5,
The first nip roll and the second nip roll,
characterized by having the same diameter
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 제1 닙 롤과 상기 제2 닙 롤은,
상기 복수의 섬유가 스프레딩 된 폭 사이즈보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는
연속섬유 복합재 제조 장치의 장력 균일화 장치.
According to claim 5,
The first nip roll and the second nip roll,
Characterized in that the plurality of fibers are formed longer than the spread width size
Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing device.
상기 섬유공급부에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 스프레딩부;
상기 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 함침부; 및
상기 복수의 섬유가 상기 함침부로 이송하는 경로 상에 위치하며, 상기 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하며, 상기 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 닙 롤(Nip Roll)을 포함하는 장력 균일화 장치;
를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치.
A fiber supply unit including a plurality of bobbins supplying a plurality of fibers;
a spreading unit for spreading the plurality of fibers supplied from the fiber supply unit to a set width;
an impregnation unit for impregnating the spread fibers with a resin; and
Tension including a nip roll located on a path through which the plurality of fibers are conveyed to the impregnation unit, pressing and rotating the plurality of fibers up and down, and uniformly adjusting the tension of the entire plurality of fibers equalization device;
Continuous fiber composite manufacturing apparatus comprising a.
상기 복수의 보빈 각각에서 공급되는 섬유의 개별 장력을 조절하는 개별 장력 조절부;
를 포함하는 연속섬유 복합재 제조 장치.
According to claim 14,
Individual tension adjusting units for adjusting individual tensions of the fibers supplied from each of the plurality of bobbins;
Continuous fiber composite manufacturing apparatus comprising a.
상기 섬유공급 단계에서 공급된 복수의 섬유를 설정 폭으로 스프레딩 하는 스프레딩 단계; 및
상기 스프레딩 된 복수의 섬유를 수지와 함침하는 함침 단계;
를 포함하며,
상기 섬유공급 단계 이후에, 상기 복수의 섬유를 상하로 가압하며 회전하는 닙 롤(Nip Roll)을 이용하여 상기 복수의 섬유 전체의 장력을 균일하게 조절하는 장력 균일화 단계;
를 더 포함하는 연속섬유 복합재 제조 방법.A fiber supply step of supplying a plurality of fibers;
a spreading step of spreading the plurality of fibers supplied in the fiber supply step to a set width; and
an impregnation step of impregnating the plurality of spread fibers with a resin;
Including,
After the fiber supply step, a tension equalization step of uniformly adjusting the tension of the plurality of fibers by using a nip roll that rotates while pressing the plurality of fibers up and down;
Continuous fiber composite manufacturing method further comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210135433A KR20230052402A (en) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing apparatus, apparatus and method for manufacturing continuous fiber composite |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210135433A KR20230052402A (en) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing apparatus, apparatus and method for manufacturing continuous fiber composite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230052402A true KR20230052402A (en) | 2023-04-20 |
Family
ID=86143858
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KR1020210135433A KR20230052402A (en) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | Tension equalization device of continuous fiber composite manufacturing apparatus, apparatus and method for manufacturing continuous fiber composite |
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KR (1) | KR20230052402A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190069289A (en) | 2017-12-11 | 2019-06-19 | (주)엘지하우시스 | Fiber tension control device, apparatus of manufacturing fiber reinforced composite comprising the same and method thereof |
-
2021
- 2021-10-13 KR KR1020210135433A patent/KR20230052402A/en unknown
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KR20190069289A (en) | 2017-12-11 | 2019-06-19 | (주)엘지하우시스 | Fiber tension control device, apparatus of manufacturing fiber reinforced composite comprising the same and method thereof |
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